一种高精度激光测距仪的制作方法

本实用新型涉及激光测距仪技术领域，特别涉及一种高精度激光测距仪。

背景技术：

激光测距仪在各种测量行业中得到了广泛的应用，无论是在军事领域，还是在科学技术、生产建设方面，都起着重要的作用。激光测距具有测量精确度高、分辨率高、抗干扰能力强、体积小和重量轻等一系列的优点，故激光测距仪是目前测距器材中较理想的仪器。

目前，在工业生产中，由于产品生产速率和生产环境的需求，迫切需要一种体积小、速度快、对人体安全、精度高可以达到毫米级别、能够与计算机进行通信合作的测距仪器，在这种需求下，各种测距仪器纷纷出现，工程项目“高精度激光测距仪”就是在这种市场背景下产生的，小型、低价、省电、对人眼安全、无合作目标的高精度激光测距仪系列产品具有迫切的市场需求和广泛的应用前景。

但是，在精密光电检测领域中，光源的微小波动会引起被测量的较大偏移，从而产生较大的测量误差，在激光测距中，由于激光二极管的光电特性以及对于光源的敏感性，需要高稳定的激光电流源对激光二极管进行驱动，但是，目前针对于激光电流源稳定性的电路设计还存在一定的缺陷，导致激光测量系统会出现一定的误差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高精度激光测距仪，采取了延时和监测放大电路，能够稳定的通过激光电流源对激光二极管进行驱动，保证了电路中具有较高的稳压电流，这样可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种高精度激光测距仪，包括监测放大电路和电压电流转换电路，所述监测放大电路的输入端通过驱动器与电压电流转换电路相连接，所述监测放大电路包括第一三极管、第二三极管和第三三极管，所述第一三极管的基极连接监测电流输入信号线，所述第一三极管的集电极通过第一电阻连接有电源，所述第一三极管的集电极和发射极之间并接有第一滤波电容，所述第一三极管的发射极通过第二电阻直接接地，所述第一三极管的集电极还分别通过第三电阻、第四电阻连接有第二三极管和第三三极管，所述第二三极管和第三三极管的基极相连接，所述第二三极管发射极通过第五电阻直接接地，所述第三三极管的发射极连接有第六电阻，所述第六电阻的另一端分别连接有第二滤波电容和第七电阻，所述第二滤波电容和第七电阻之间设置为并联连接，所述第二滤波电容和第七电阻的另一端直接接地，所述第二滤波电容和第七电阻的并接支路连接有FPGA控制器；

所述电压电流转换电路包括第一放大器和第二放大器，所述第一放大器的同相端口通过控制线与驱动器相连接，所述第一放大器的反相端与其输出端相串接，所述第一放大器的输出端通过第八电阻与第二放大器反相端相连接。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述第一放大器的的第七引脚分别连接有电源和第三滤波电容，所述第三滤波电容的另一端直接接地。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述第二放大器的同相端通过第九电阻直接接地，所述第二放大器的输出端通过第四滤波电容反馈连接到第二放大器的同相端，所述第四滤波电容的另一端还连接有第十电阻，所述第十电阻的另一端连接有第四三级管，所述第四三级管的发射极通过反馈电阻与第二放大器的同相端相连接，所述第四三级管的发射极还通过第一分压电阻直接接地，所述第四三级管的集电极通过第二分压电阻直接连接电源。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述第四三级管的发射极还连接有分流电阻，所述分流电阻的另一端通过滤波电阻反馈连接到第二放大器的反相端。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述FPGA控制器的输出端与电压电流转换电路相连接，所述FPGA控制器的控制端还连接有延迟电路。

采用上述技术方案，结合FPGA控制技术，采用闭环的控制系统，采取了延时和监测放大电路，能够稳定的通过激光电流源对激光二极管进行驱动，保证了电路中具有较高的稳压电流，使得激光测距系统中能够对激光二极管的功率进行稳定可调的控制，降低了激光测距系统的测量误差。

附图说明

图1为本实用新型模块结构示意图；

图2为本实用新型监测放大电路图；

图3为本实用新型电压电流转换电路图；

图中，1-监测放大电路；2-FPGA控制器；3-延迟电路；4-电压电流转换电路；5-驱动器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：一种高精度激光测距仪，包括监测放大电路1和电压电流转换电路4，所述监测放大电路1的输入端通过驱动器5与电压电流转换电路4相连接，所述监测放大电路1包括第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3，所述第一三极管Q1的基极连接监测电流输入信号线，所述第一三极管Q1的集电极通过第一电阻R1连接有电源VCC，所述第一三极管Q1的集电极和发射极之间并接有第一滤波电容C1，所述第一三极管Q1的发射极通过第二电阻R2直接接地GND，所述第一三极管Q1的集电极还分别通过第三电阻R3、第四电阻R4连接有第二三极管Q2和第三三极管Q3，所述第二三极管Q2和第三三极管Q3的基极相连接，所述第二三极管Q2发射极通过第五电阻R5直接接地GND，所述第三三极管Q3的发射极连接有第六电阻R6，所述第六电阻R6的另一端分别连接有第二滤波电容C2和第七电阻R7，所述第二滤波电容C2和第七电阻R7之间设置为并联连接，所述第二滤波电容C2和第七电阻R7的另一端直接接地GND，所述第二滤波电容C2和第七电阻R7的并接支路连接有FPGA控制器2，所述FPGA控制器2的输出端与电压电流转换电路4相连接，所述FPGA控制器2的控制端还连接有延迟电路3；

所述电压电流转换电路4包括第一放大器A1和第二放大器A2，所述第一放大器A1的同相端口通过控制线与驱动器相连接，所述第一放大器A1的反相端与其输出端相串接，所述第一放大器A1的输出端通过第八电阻R8与第二放大器A2反相端相连接，所述第一放大器A1的的第七引脚分别连接有电源VCC和第三滤波电容C3，所述第三滤波电容C3的另一端直接接地GND，所述第二放大器A2的同相端通过第九电阻R9直接接地GND，所述第二放大器A2的输出端通过第四滤波电容C4反馈连接到第二放大器A2的同相端，所述第四滤波电容C4的另一端还连接有第十电阻R10，所述第十电阻R10的另一端连接有第四三级管Q4，所述第四三级管Q4的发射极通过反馈电阻R11与第二放大器A2的同相端相连接，所述第四三级管Q4的发射极还通过第一分压电阻R12直接接地GND，所述第四三级管Q4的集电极通过第二分压电阻R13直接连接电源VCC，所述第四三级管Q4的发射极还连接有分流电阻R14，所述分流电阻R14的另一端通过滤波电阻R15反馈连接到第二放大器A2的反相端。

本实用新型的工作原理：在激光测距系统中，光电二极管的监测电流经监测放大电路1后变成一个电压量，送入FPGA控制器2接口，与FPGA控制器2内监测电压参考值之间作差，产生电压偏差信号，再对偏差信号进行运算，运算结果经电压电流转换电路4后，成为驱动电流，最终使激光二极管输出功率稳定，整个电路利用监测放大电路监测激光器背光检测二极管的电流，通过FPGA控制器2来调节激光器的偏置电流，从而保持该光电管中的光生电流稳定，保证了电路中具有较高的稳压电流，使得激光测距系统中能够对激光二极管的功率进行稳定可调的控制。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。